山西昔陽縣高業(yè)底村東山體滑坡、沉陷宏觀異常調(diào)查

丁學(xué)文，扈桂讓，楊瑞生，張保明，程建明，宋乃軍，宋志英，李素華

(1.山西省地震局，山西　太原　030021；2.太原大陸裂谷動(dòng)力學(xué)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，山西　太原　030025；

3.山西晉中市地震局，山西　晉中　030600；4.山西昔陽縣地震局，山西　昔陽　045300；

5.山西省地震局昔陽地震臺(tái)，山西　昔陽　045300；6.山西省地震局離石中心地震臺(tái)，山西　離石　033000)

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·考察報(bào)告·

山西昔陽縣高業(yè)底村東山體滑坡、沉陷宏觀異常調(diào)查

丁學(xué)文1，2，扈桂讓1，2，楊瑞生3，張保明3，程建明3，宋乃軍4，宋志英5，李素華6

(1.山西省地震局，山西太原030021；2.太原大陸裂谷動(dòng)力學(xué)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，山西太原030025；

3.山西晉中市地震局，山西晉中030600；4.山西昔陽縣地震局，山西昔陽045300；

5.山西省地震局昔陽地震臺(tái)，山西昔陽045300；6.山西省地震局離石中心地震臺(tái)，山西離石033000)

摘要：2013年10月24日，山西省昔陽縣高業(yè)底村東山體出現(xiàn)大規(guī)模的滑坡、沉陷，山西省地震局工程勘察研究院、昔陽縣地震局等單位的工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了考察?？疾靾?bào)告對(duì)滑坡、沉陷區(qū)的地貌、地質(zhì)概況作簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)其成因進(jìn)行初步分析，認(rèn)為山體滑坡、沉陷為山體人工堆積向松溪河谷失穩(wěn)滑動(dòng)或地下空區(qū)塌陷所致。

關(guān)鍵詞：宏觀異常；山體滑坡；沉陷；調(diào)查報(bào)告

0引言

2013年10月24日，山西昔陽縣高業(yè)底村東山體出現(xiàn)大規(guī)模的滑坡、沉陷，為調(diào)查此宏觀異常出現(xiàn)的原因，山西省地震局丁學(xué)文、 扈桂讓，山西晉中市地震局楊瑞生、 張保明、 程建明，山西晉中市昔陽縣地震局宋乃軍，山西省地震局昔陽地震臺(tái)宋志英、呂永青、王振江、宮靜之，山西省地震局離石地震臺(tái)李素華組成現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)實(shí)地開展調(diào)查?？疾靾?bào)告由丁學(xué)文執(zhí)筆，現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)在昔陽地震臺(tái)共同完成。該文章是在原考察報(bào)告的基礎(chǔ)上進(jìn)一步補(bǔ)充、修改而成，主要對(duì)昔陽縣高業(yè)底村東山體出現(xiàn)大規(guī)?；?、沉陷的成因進(jìn)行初步分析。

1地貌、地質(zhì)概況

塌陷區(qū)內(nèi)分布有四十畝村煤礦[1]，建礦時(shí)間為1986年，地質(zhì)儲(chǔ)量440.1×104t，開采能力2×104t/a，房柱式開采方式，回采率39.1%，礦區(qū)面積0.684 km2，開采煤層為太原組15號(hào)煤，煤層厚4.8 m，開采標(biāo)高1 160～680 m。據(jù)2010年前對(duì)昔陽縣煤礦基本調(diào)查，當(dāng)時(shí)采空區(qū)面積為0.021 7 km2。

滑坡、沉陷區(qū)北約1.2 km出露灰白含礫砂巖地層，巖層產(chǎn)狀15°/NW∠50°，巖層中發(fā)育兩組X節(jié)理，一組節(jié)理產(chǎn)狀為140°/SW∠85°，另一組為50°/SE∠60°，兩組X節(jié)理銳夾角指示區(qū)域擠壓應(yīng)力為近東西向。

2斷裂

滑坡、沉陷區(qū)斷裂不發(fā)育，西側(cè)沿松溪河谷發(fā)育石巖坪斷裂帶，石巖坪斷裂帶屬于井陘—左權(quán)斷裂帶中北段。晉獲斷裂帶是太行山隆起區(qū)上一條大型斷裂帶，該斷裂總體走向北20°東，傾向北西，南起晉城，向北經(jīng)長治、黎城、河北獲鹿達(dá)靈壽，全長約330 km，是一條由多條縱橫斷裂和緊密的倒轉(zhuǎn)褶曲組成的深切基底的大斷裂，受斷裂控制，沿?cái)嗔寻l(fā)育晉城、高平、長治、黎城一系列小型斷陷盆地，晚更新世以來，地表斷層未發(fā)生過錯(cuò)斷活動(dòng)。歷史上，沿晉獲斷裂帶發(fā)生過多次中強(qiáng)地震。

圖1　滑坡、沉陷區(qū)平面分布及調(diào)查點(diǎn)分布圖Fig.1　Distribution of landslide and subsidence area and the survey points

圖2　滑坡、沉陷區(qū)及周圍地質(zhì)圖*山西省煤田地質(zhì)勘探公司.山西煤田地質(zhì)圖冊(cè)，1975.Fig.2　Geological map of landslide and subsidence area and peripheral

石巖坪斷裂帶走向北東，傾向北西，為高角度正斷層，斷裂上部覆蓋有上更新統(tǒng)黃土，未受斷裂影響而產(chǎn)生錯(cuò)斷和變形，屬于非活動(dòng)斷層。

3山體滑坡、沉陷調(diào)查

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，滑坡、沉陷區(qū)前緣為松散堆積、沉積物，滑坡、沉陷區(qū)長約1 000 m，寬約700 m，滑坡體由東向西滑動(dòng)，滑坡體滑動(dòng)方向約290°，滑坡、沉陷區(qū)從西向東大致可劃分為前部、中部、后部。前部位于松溪河高業(yè)底村東岸臺(tái)源區(qū)，東岸滑塌，前緣擠壓受阻隆起堵塞了松溪河河床，河床局部隆起鼓丘高約5 m，樹林傾斜或倒地，形成“醉漢林”。楊家河水庫大壩北側(cè)出現(xiàn)堰塞湖，由前緣向前滑動(dòng)擠壓受阻、山體滑塌、河床隆起鼓丘所致；中部、后部為基巖中山區(qū)，由于巖石、石渣土體密實(shí)，滑動(dòng)速度差異，塌陷、滑動(dòng)形成錯(cuò)落臺(tái)階，地面、路面沉陷，裂縫、臺(tái)階發(fā)育。裂縫屬張裂縫，以北東—南西向?yàn)橹?，北西—南東次之，有的呈半環(huán)狀，單條裂縫寬一般0.2～0.5 m，最寬可見達(dá)1 m，高差一般0.2～0.5 m，最大可見達(dá)3 m。地面破裂極其嚴(yán)重，地層具揉皺現(xiàn)象，局部呈北西—南東向拱起，臺(tái)階向相傾斜，形成地塹微地貌。滑坡、沉陷現(xiàn)象如圖3至第12頁圖9、圖10(由照片生成)所示。

圖3　微地塹地貌(鏡向NW)Fig.3　Micro graben landform (NW)

圖4　路面張裂縫(鏡向E)Fig.4　Tension fissure on the road (E)

圖5　路面沉陷(鏡向SW)Fig.5　Subsidence on the road (SW)

圖6　路面臺(tái)階(鏡向S)Fig.6　Steps on the road(S)

圖7　滑坡體路面弧狀裂縫(鏡向SW)Fig.7　Arc crack of landslide body (SW)

圖8　滑坡體后壁(鏡向NE)Fig.8　Back wall of landslide body (NE)

圖9　“醉漢林”、鼓丘(鏡向NE)Fig.9　“Drunk woods”, drumlin (NE)

圖10　滑坡堵塞形成堰塞湖(鏡向NE)Fig.10　Barrier lake formed by dammed landslide

4山體滑坡、沉陷成因

山體滑坡、沉陷區(qū)規(guī)模巨大，山體破壞嚴(yán)重，前緣向松溪河溝谷移動(dòng)約5～10 m，山體滑塌、河床擠壓隆起鼓丘，樹林斜歪、倒地，呈現(xiàn)“醉漢林”、堰塞湖現(xiàn)象，為山體向西滑動(dòng)擠壓受阻所致。中部、后部發(fā)育X張裂縫、環(huán)狀裂縫，地面沉陷，形成地塹微地貌，為張應(yīng)力所致。綜觀上述宏觀現(xiàn)象，推測(cè)滑坡、沉陷為山體人工

堆積體向松溪河谷失穩(wěn)滑動(dòng)或采空區(qū)塌陷所致。

5應(yīng)對(duì)措施

由于山體滑動(dòng)、沉陷推測(cè)為山體人工堆積向松溪河谷失穩(wěn)滑動(dòng)或地下空區(qū)塌陷所致，因此，為防患于未然，應(yīng)采取以下應(yīng)對(duì)措施：(1) 禁止露天礦開采石渣堆積于山頂或山坡上，以免松散堆積受雨水、重力作用而失穩(wěn)順山坡底向溝谷、低洼處滑動(dòng)。(2) 禁止在溝谷底部人為開挖、礦山開采，以免導(dǎo)致斜坡受力條件的改變而產(chǎn)生滑坡。(3) 對(duì)煤礦開采應(yīng)采取自上而下分層分段開挖，及時(shí)支護(hù)、注漿，以免導(dǎo)致采空區(qū)塌陷引起地面山體滑坡、沉陷。(4) 對(duì)滑坡主滑地段可采取挖方卸荷，并采取擋土墻、抗滑柱等措施，以免造成滑坡產(chǎn)生新的滑動(dòng)*山西省煤田地質(zhì)勘探公司.山西煤田地質(zhì)圖冊(cè)，1975.。(5) 滑坡區(qū)村莊應(yīng)進(jìn)行搬遷。

6結(jié)論

(1) 2013年10月24日，高業(yè)底村東山體出現(xiàn)大規(guī)模的滑坡、沉陷由山體人工堆積體向松溪河谷失穩(wěn)滑動(dòng)或采空區(qū)塌陷所致。

(2) 據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定，2013年10月22日在山西省太原市發(fā)生3.1級(jí)地震，滑坡區(qū)無感，且昔陽一帶當(dāng)時(shí)近幾天無有感地震發(fā)生，說明滑坡、沉陷現(xiàn)象與地震無關(guān)。

(3) 石巖坪斷裂帶位于滑坡體西側(cè)，斷裂活動(dòng)時(shí)代為第四紀(jì)中更新世，屬于非活動(dòng)斷裂，則滑坡、沉陷現(xiàn)象與斷裂活動(dòng)無關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周永昌，楊義軍.山西地質(zhì)災(zāi)害(晉中卷)[M].太原：山西科學(xué)技術(shù)出版社,2010.

Macroscopic Anomaly Investigation of Dongshan Landslide and Subsidence in East of Gaoyedi Village, Xiyang, Shanxi

DING Xue-wen1,2, HU Gui-rang1,2, YANG Rui-sheng3, ZHANG Bao-ming3, CHENG Jian-ming3,

SONG Nai-jun4, SONG Zhi-ying5, LI Su-hua6

(1.Earthquake Administration of Shanxi Province, Taiyuan Shanxi 030021, China;2.State Key Observatory of Shanxi Rift System, Taiyuan Shanxi 030025, China;3.Earthquake Administration of Jinzhong City, Jinzhong, Shanxi 030600, China;4.Earthquake Administration of Xiyang County, Xiyang, Shanxi 045300, China;5.Xiyang Seismic Station of Earthquake Administration of Shanxi Province, Xiyang, Shanxi 045300, China;6.Lishi Central Seismological Station of Earthquake Administration of Shanxi Province, Lishi, Shanxi 033000, China)

Abstract:Large-scale landslide and subsidence happened in east of Gaoyedi Village, Xiyang, Shanxi on October 24, 2013. The specialists in Earthquake Administration of Shanxi Province and Earthquake Administration of Xiyang County carried a investigation in the field. Geomorphology and geological survey of hazard area are introduced in the investigation report. The origins of the landslides and subsidence are analyzed preliminarily. It is considered that instability and sliding of the artificial accumulation mountain to Songxi Valley or collapse of underground empty space may be the causes.

Key words:Macroscopic anomaly; Landslide; Subsidence; Investigation report

中圖分類號(hào)：P316

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

作者簡(jiǎn)介：第一丁學(xué)文(1964—)，男，山西省清徐人。1993年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)，碩士研究生，高級(jí)工程師。

收稿日期：2015-07-10

文章編號(hào)：1000-6265(2016)01-0009-04